Princippet for drift af induktionsvarmeren

Den induktive varmeapparat fungerer på grund af samspillet mellem hvirvelstrømmene genereret af induktorens elektromagnetiske felt med en metaloverflade. Der er flere ordninger til fremstilling af en induktionsvarmer med dine egne hænder. Den mest overkommelige af dem er strukturer lavet af polypropylenrør og en svejseinverter.

Princippet for drift af induktionsvarmeren

Når en vekslende elektrisk strøm strømmer i en spiral af en choke, dannes et elektromagnetisk felt omkring det. Når den placeres i midten af ​​spiralen i kernen af ​​et metal med magnetiske egenskaber, stiger dens temperatur. Denne induktionsopvarmning er et fænomen, der forekommer under påvirkning af hvirvelstrømme. Det observeres kun, når gasspjældet drives af en vekslende elektrisk strøm, der har en tilstrækkelig frekvens af ændringer i tegn og retning. Når der tilføres en jævn strøm til den induktive del, ændres kernetemperaturen ikke.

Funktion af en induktor til opvarmning af emner er baseret på dette princip. Enhedens hovedkomponent er i de fleste tilfælde en spiralkonfiguration af metal. I madlavningsovne bruges et fladt element placeret i en lille afstand fra komfuret i denne rolle. I kedlen spilles induktorens rolle af et stålrør fyldt med kølevæske (dens funktion er flydende).

Vigtige komponenter i den betragtede enhed er en generator og et varmeelement. Den første bruges til at opnå effekt med en tilstrækkelig høj frekvens fra et typisk lejlighedselektrisk netværk på 50 Hz. Den anden er en metalstruktur, der er i stand til at absorbere varme, når du er i marken. Generatoren leder en elektrisk strøm reduceret til de krævede parametre til induktoren (spiralelement). I dette tilfælde går en strøm af ladede partikler, der skaber et felt, gennem spolen. Et metal placeret i dets arbejdszone opvarmes ved hjælp af Fouquet-strømme uden direkte kontakt med induktoren. For at opvarme vand i et sådant aggregat er det nødvendigt at have sin kontakt med varmeelementet. Det enkleste eksempel på et sådant design ville være et metalrør, gennem hvilket vand strømmer. I processen afkøler væsken væggene, hvilket forlænger strukturens levetid.

Fordele og ulemper ved enheden

Induktionsopvarmning kan give en række fordele, der ikke er i stand til at give brugen af ​​elektrodeindretninger. Da opvarmningen af ​​væsken udføres af et metalelement, der ikke deltager i elektrokemiske reaktioner, afhænger apparatets holdbarhed kun af spolen. Varigheden af ​​dens funktion bestemmes af enhedens varighed. Nogle induktorer forbliver operationelle i mere end 10 år. I forbindelse hermed er enhedens kompatibilitet med forskellige typer varmeoverførselsvæsker. Foruden almindeligt vand er maskinolier og ikke-fryseforbindelser egnede til denne rolle.

Enhedens inderside under brug er ikke dækket af skalakumulationer. På grund af konstant kontakt med væsken reduceres sandsynligheden for overophedning af dele, hvilket også hjælper med at forlænge levetiden. Konvektion i enheden når normalt et tilstrækkeligt niveau, så det ikke er nødvendigt at installere en cirkulationspumpe.Der er ikke behov for støjisoleringstiltag - enheden fungerer ganske stille.

Imidlertid har induktionsvarmeren også svagheder:

1. Enheden kræver elektrisk energi for at fungere. I et rum, hvor der ikke leveres elektricitet, eller der ikke er nogen måde at give adgang til, vil kedlen ikke være i stand til at arbejde. På steder med regelmæssige netværksafbrydelser fungerer det ikke effektivt.
2. Hvis temperaturen stiger for meget, omdannes den varmeoverførende væske til en gasformig tilstand. Dette provokerer en kraftig stigning i trykket i strukturen, som et resultat af hvilket rørbrud kan forekomme. For at forhindre, at dette sker, vil det være nødvendigt at udstyre installationen med midler til styring af tryk og temperatur. Dette kan være et manometer, en temperatursensor, en enhed til nødstop, når parametrene går ud over det specificerede område.

Behovet for ekstra tilbehør kan bidrage til en alvorlig stigning i omkostningerne til udstyr til en hjemmelavet induktionsvarmer.

Enheden betragtes som næsten helt stille, men i praksis er det ikke altid tilfældet. Dette gælder modeller af industriel produktion og installationer der er designet derhjemme.

Hjemmelavede enhedsindstillinger

Der er flere måder at fremstille en varmelegeme derhjemme. Den mest overkommelige mulighed er at fremstille en enhed fra en elektrisk komfur og et polypropylenrør. Inverterenheden er vanskelig at udføre, men kraftig nok.

Rørvarmeelement

Denne udvikling involverer demontering af en spiralinduktor, der er installeret i en elektrisk komfur, og placeringen af ​​et nyt design på sin plads. Til dens fremstilling kræves et polypropylenrør med en længde på 0,5 m og en diameter på 4 cm, et magnetisk element, 5 tekstolitstænger, bøjninger til tilslutning til et opvarmningsnetværk. Du bliver også nødt til at købe en spiral af leder med et tværsnitsareal på 2 mm² belagt med glasisol (et sådant kabel bruges ofte i svejsetransformatorenheder) og metalvaskeklude.

Sekvensen af ​​trin i fremstillingen af ​​apparatet:

1. En magnet anbringes i røret og fyldes med vaskeklude (brugen af ​​hakket tråd er tilladt i stedet).
2. Montér bøjninger med gevind.
3. Stænger limes langs kroppen, hvorpå en tråd belagt med glas er viklet.
4. Tag kogepladen ad, og fjern fabriksinduktoren, der er lavet i form af en flad spiral, fra den. I stedet placeres et forberedt design.

Varmeapparatet i denne enhed er metalvaskeklude placeret i et skiftevis felt i spolen. Når panelet startes i maksimal tilstand med parallel transmission af vand, viser det sig at være opvarmet med 15-20 ° C. I betragtning af, at de fliser, der bruges til konstruktion, normalt har en effekt på højst 2000 W, er den resulterende enhed velegnet til opvarmning af boliger op til 25 m².

Enhedens effektivitet kan øges ved at forbinde den til svejsemaskinen, men sådant arbejde er fyldt med en række vanskeligheder. For det første skal apparatet adskilles og kigge efter steder, der endnu ikke er rettet på diagrammet. Dette skyldes det faktum, at der oprettes en jævnstrøm i det, og en vekselstrøm er påkrævet for funktionen af ​​varmeapparatet. For det andet vil det være nødvendigt at bruge tykkere ledninger (for eksempel kobber med en diameter på 1,5 mm, belagt med emaljesammensætning) og beregne det krævede antal drejninger. Endelig vil det være nødvendigt at indføre en kølemekanisme i installationen.

Induktionskedelmontering

Denne løsning involverer ikke demontering af fliserne. I stedet skal masteren svejse kedeltanken efter dens dimensioner.Et profilrør er taget af stål med en tykkelse på 2 mm og en huldimension på 2 x 4 cm. Det er nødvendigt at fremstille blanke elementer derfra langs panelets bredde. Rør svejses langs længden og kombinerer mindre sider. Op og ned til enden skal dele være hermetisk svejste dæk lavet af jern. Der fremstilles huller i dem, og rør udstyret med gevind er installeret. Du skal også svejse et par hjørner, der danner en hylde til ovnen.

Du skal male enheden med en varmebestandig emaljesammensætning. Efter tørring og fastgørelse monteres kedlen på væggen og skæres i varmesystemet. Kogepladen er placeret i et rede med hjørner og forbundet til lysnettet. Derefter skal du fylde installationen med kølevæske, udlufte luftmasserne og begynde at opvarme induktionselementet.

Hjemmelavet varmelegeme er ikke nok strøm til at varme store boligarealer. På en frostig vinter vil han være i stand til at varme to små værelser. I overgangssæsonerne, når lufttemperaturen på gaden er omkring nul, vil enheden kunne betjene store områder - op til 40 m2.

Fra svejseinverter

Hvis du agter at bruge en svejsemaskine, skal det huskes, at det er strengt forbudt at tilslutte induktoren direkte til dens klemmer. Overtrædelse af dette krav er fyldt med tabet af funktionsevnen for alle elementer i installationen. For at kombinere en induktiv varmeapparat med en svejsemaskine skal sidstnævnte udføre et antal komplekse manipulationer, der kræver en masteroplevelse og en detaljeret forståelse af enhedens struktur. Den primære vikling skal tilsluttes efter frekvensomformerens højfrekvente signalomformer i stedet for dens indbyggede induktive choke. Derudover er det nødvendigt at lodde kondensationsenheden og afmontere diodebroen.

Sådan fremstilles en kraftfuld induktionsvarmer

De betragtede enheder har et strømforbrug i området 2,5 kW. For at fremstille en enhed med en højere indikator (4 kW) har masteren brug for alvorlig viden inden for radioelektronik. En uerfaren radioamatør er usikker på at udføre dette arbejde.

En mulighed kan være et design af en strømforsyning med to par viklinger, en transformer, en driver og et kontrolbord. Frekvensværdien, hvorpå enheden fungerer, er underordnet den resonante. To spoler tjener til at levere drivere, en til kontroltavlen, og en er strøm. Det fremfører startrelæ, blæser og kølerpumpe.

Sikkerhedstips

Installationer af denne type bruges i vid udstrækning ikke kun til rumopvarmning, men også til smeltning. Det største problem forbundet med hjemmelavede induktionsanordninger er manglen på komponenter, der giver temperatur- og trykstyring og eksplosionsbeskyttelse. Derfor skal man være forsigtig, når man betjener sådanne enheder.

Før kedlen startes, skal du kontrollere påfyldningen af ​​hulrummet med kølevæske. Et legeme lavet af polymerer vil begynde at smelte uden regelmæssig væskekøling. Dette medfører ændringer i deformation og en komplet fiasko i installationen. Der kan også opstå en fare ved tab af glødende metal fra smeltelegemet. I en sådan hændelse vil det være nødvendigt at udskifte et antal plantekomponenter.

Enheden er tilsluttet elektricitet via en separat ledning, der føres fra skjoldet. Kontakter skal være dækket med isolerende materiale. Hvis et svejseapparat er involveret i designet, skal dets omformer være jordet. Tråden, der bruges til denne operation, skal være 4-6 mm på tværs.For at forhindre overdreven opvarmning af installationen i fravær af vand anbefales det at installere en overtrykventil i indløbet.

Konklusioner og henstillinger

Det er rimeligt at anvende en uafhængig fremstilling af enheden, hvis bedriften allerede har et induktionspanel. Omkostningerne ved erhvervelsen er ret høje og kan sammenlignes med prisen på en elektrodevarmer. Kraften på nogle af disse modeller når 10 kW, mens der kun hjemme en master med det rette kompetenceniveau kan lave en installation med en indikator over 2,5 kW (i det mindste skal du være i stand til at samle et frekvensomformerkredsløb). Før installation er det også nødvendigt at sikre sig, at der ikke er nogen revner eller huller, gennem hvilke væske fra varmekilden kan lække ud: en sådan hændelse kan forårsage brand.

Induktionsvarmeren med simpelt design, designet til at betjene et lille område i rummet, er let at fremstille uden særlig forberedelse. Mere kraftfulde og effektive muligheder, for eksempel med en svejsemaskine eller to kredsløbskort, kræver en samler af kompetencer inden for radioelektronik. De strukturelle træk ved disse anlæg kræver anskaffelse af yderligere kontroller for at sikre sikkerheden.